[비주얼 과학교과서] 비밀 과학 집단의 등장

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“앗! 얘들아! 이것 좀 봐!”
오로라가 크게 소리를 지르며 친구들을 불렀어요. 헉! 이게 어떻게 된 일일까요? 교실 바닥에는 콩, 팥, 소금, 철가루, 후추 등이 마구뒤섞여 있었어요. 시원이와 오로라, 파부르가 힘들게 준비한 과학
축제 준비물들이었죠. 엉망이 된 준비물들을 보고 울상을 짓던 파부르가 말했어요.
“당장 과학 축제가 시작되는데 어떻게 하지?”

“얘들아! 우리 과학 축제 때 마술카페 할까?”

3일 전, 처음 과학 축제 이야기를 들었을 때 시원이와 파부르는 막막하기만 했어요. 신풍초의 모든 학생은 과학 축제 기간에 친구들과 팀을 이뤄 뭔가를 해야 한다는데, 전혀 감이 오지 않았죠. 그때 평소 요리에 관심이 많던 오로라가 마술카페를 하자고 제안했어요.

“마술카페가 뭐야?”

“과학으로 마술도 보여 주고 요리도 대접하는 카페야. 어때? 요리는 내가 책임질게! 파부르는 네가 키우는 곤충들 좀 전시하고, 시원이는 마술을 준비해 줘.”

오로라는 요리 재료를 준비했어요. 그리고 다음 날 시원이가 준비한 건….

“자석, 철가루, 액체 풀, 전분가루, 붕사…? 이걸로 뭘 하려고?”

“자석을 먹어치우는 괴물을 만들 거야. 헤헷~.”

시원이는 씨익 웃으며 오로라 앞에 웬 시커먼 물질과 작은 자석을 꺼내 보였어요. 그물질 앞에 자석을 내려놓자, 시커먼 물질은 마치 살아 있는 것처럼 슬금슬금 움직여 자석을 먹어 치웠지요.

“우아, 신기하다! 다행히 축제 전날 모든 준비를 마쳤네! 이제 기숙사로 돌아갈까?”

그렇게 기숙사에서 잠만 자고 축제 당일 아침에 다시 모였는데 모든 재료가 엉망이 돼 있었던 거지요. 모두 한숨만 푹 내쉬고 있던 그때 시원이가 말했어요.

“한 가지 방법이 있어.”

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혼합물의 분리

우리 주변 많은 물질이 혼합물이에요. 공기는 여러가지 기체와 먼지가 섞여 있는 혼합물이고, 매일 먹
는 밥은 콩, 쌀, 잡곡이 섞여 있는 혼합물이지요.

이처럼 ‘혼합물’이란 두 가지 이상의 순수한 물질이 서로 섞여 있는 물질을 말해요. 이때 혼합물에 섞
여 있는 물질들의 성질은 섞이기 전과 같아요. 예를 들어 치즈김밥은 밥, 김, 치즈 등이 섞여 있는 혼합물
이에요. 이때 밥, 김, 치즈 등은 김밥이 되기 전의 맛과 김밥으로 다 섞인 뒤 각각의 맛에 변함이 없지요.

따라서 여러 물질이 섞여 있는 혼합물을 다시 각 물질들로 나누어도 이 물질들의 성질은 변하지 않는
답니다. 이렇게 나누는 걸 ‘분리’라고 하지요.

융합 개념 파헤치기

다양한 혼합 살펴보기
 
우유는 얼핏 물처럼 순수한 물질 같지만 사실 단백질, 지방, 칼슘 등이 섞여 있는 혼합물이에 요. 혼합물 중에서도 두 가지 이상의 물질이 골고루 섞여 있으면 ‘균일 혼합물’, 골고루 섞여있지 않으면 ‘불균일 혼합물’이라고 해요. 우유는 단백질, 지방, 칼슘 등이 서로 골고루 섞여있지 않아 불균일 혼합물에 속하지요.

또한 우리 몸속에 흐르고 있는 혈액 역시 혼합물이에요. 혈액은 ‘적혈구’, ‘백혈구’ 등의 고체 성분과 노란색 액체 물질인 ‘혈장’으로 이뤄져 있어요. 그래서 헌혈을 할 때 전체 혈액을 헌혈할 수도 있고, 혈액의 혈장 성분만 분리해 헌혈할 수도 있답니다.

그런데 이런 물질들만 혼합할 수 있는 건 아니에요. 빛이나 소리도 혼합할 수 있지요. 한 섬에서 여러 사람들이 강변을 산책하고 소풍을 즐기는 모습을 표현한 명화를 본 적 있나요? 프랑스의 작가 조르즈 쇠라가 그린 <그랑드 자트 섬의 일요일 오후>라는 그림이에요.
 
이 그림을 가까이 들여다보면 수많은 점으로 색과 모양을 표현한 것을 알 수 있어요. 이렇게 선과 면이 아닌 수많은 점을 찍어서 그린 그림을 ‘점묘화’라고 해요.

점묘화는 빛의 혼합을 이용한 예에요. 무수히 많은 점을 찍으면, 이 점들이 반사하는 빛을 우리 눈이 동시에 인식하기 때문에 혼합된 색으로 보게 돼요. 빛은 섞을수록 밝아지는데, 빛의 삼원색인 빨강, 초록, 파랑을 섞으면 흰색으로 보인답니다. 반면, 물감의 3원색인 빨강, 노랑, 파랑을 섞으면 검정으로 보여요.

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마지막으로, 소리를 혼합하면 어떻게 될까요? 합창단에서 울려 퍼지는 노랫소리를 생각해 보세요. 높이가 다른 2개 이상의 음을 동시에 울려서 생기는 합성음을 ‘화음’이라고 해요. 화음은 어울림에 따라 듣기 좋은 화음이 되기도 하고, 듣기 싫은 화음이 되기도 한답니다.

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글 : 김정 기자 ddanceleo@donga.com
일러스트 : 이창섭
어린이과학동아 2016년 10호


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